矩形线圈abcd,长ab="20cm" ,宽bc="10cm," 匝数n=200,线圈回路总电阻R= 50Ω,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感

矩形线圈abcd,长ab="20cm" ,宽bc="10cm," 匝数n=200,线圈回路总电阻R= 50Ω,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感

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矩形线圈abcd,长ab="20cm" ,宽bc="10cm," 匝数n=200,线圈回路总电阻R= 50Ω,整个线圈平面均有垂直于线框平面的匀强磁场穿过,磁感应强度B随时间的变化规律如图所示,求

(1)线圈回路的感应电动势。
(2)在t=0.3s时线圈ab边所受的安培力。
答案
(1)2V(2)0.32N
解析

试题分析: 从图象可知,与线圈平面垂直的磁场是随时间均匀增大的,穿过线圈平面的磁通量也随时间均匀增大,线圈回路中产生的感应电动势是不变的,可用法拉第电磁感应定律来求。
(1)感应电动势E==n= 200××0.02 =2V  
(2) I= =A=0.04A   
t=0.3s时,B=20×10-2 T      
F=nBIL=200×20×10-2×0.04×0.2N="0.32N"
点评:本题考察了常规的法拉第电磁感应定律的理解和应用,在解题时要注意磁通量的变化率通过图像斜率求解。
举一反三
边长为a的矩形闭合金属线圈,放在磁感应强度为B的匀强磁场中(    )
A.只要线圈在磁场中运动,线圈中就有感应电流
B.只要线圈做切割磁感线运动,线圈中就有感应电流
C.只要穿过线圈的磁通量发生变化,线圈中就有感应电流
D.穿过线圈的磁通量只与线圈面积和磁感应强度大小有关

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我国第一艘航母“辽宁舰”交接入列后,歼—15飞机顺利完成了起降飞行训练,图为一架歼—15飞机刚着舰时的情景。已知该飞机机身长为l,机翼两端点C、D的距离为d,某次在我国近海海域训练中飞机降落时的速度沿水平方向,大小为v,该空间地磁场磁感应强度的水平分量为Bx,竖直分量为By。C、D两点间的电势差为U,下列分析正确的是(     )

A.U=Bxlv,C点电势低于D点电势
B.U=Bxdv,C点电势高于D点电势
C.U=Bylv,C点电势低于D点电势
D.U=Bydv,C点电势高于D点电势
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用如图所示的实验装置研究电磁感应现象。当有电流从电流表的正极流入时,指针向右偏转。则当把磁铁N极向下插入线圈时,电流表指针向_____偏转;当把磁铁N极从线圈中拔出时,电流表指针向_____偏转
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如图所示,光滑且足够长的平行金属导轨MN和PQ固定在同一水平面上,两导轨间距,电阻,导轨上静止放置一质量、电阻的金属杆,导轨电阻忽略不计,整个装置处在磁感应强度的匀强磁场中,磁场的方向竖直向下,现用一外力沿水平方向拉杆,使之由静止起做匀加速运动并开始计时,若5s末杆的速度为2.5m/s,求:

(1)5s末时电阻上消耗的电功率;
(2)5s末时外力的功率.
(3)若杆最终以8m/s的速度作匀速运动,此时闭合电键S,射线源Q释放的粒子经加速电场C加速后从孔对着圆心进入半径的固定圆筒中(筒壁上的小孔只能容一个粒子通过),圆筒内有垂直水平面向下的磁感应强度为的匀强磁场。粒子每次与筒壁发生碰撞均无电荷迁移,也无机械能损失,粒子与圆筒壁碰撞5次后恰又从孔背离圆心射出,忽略粒子进入加速电场的初速度,若粒子质量,电量,则磁感应强度多大?若不计碰撞时间,粒子在圆筒内运动的总时间多大?
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矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为(     )
A.π/2B.2/π
C.2πD.π

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